2024-2025學(xué)年安徽六安市舒城中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試（期中）物理試題含解析

2024-2025學(xué)年安徽六安市舒城中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試（期中）物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢(shì)比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為2、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計(jì)一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．3、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年4、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大5、有一變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場(chǎng)方向向里為正方向，從經(jīng)流向?yàn)殡娏鞯恼较?。已知中的感?yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，則磁場(chǎng)的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．6、氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、A．HαB．同一介質(zhì)對(duì)HαC．同一介質(zhì)中HδD．用Hγ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則H二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，等量同種正電荷固定在M、N兩點(diǎn)，虛線框ABCD是以MN連線的中點(diǎn)為中心的正方形，其中G、H、E、F分別為四條邊的中點(diǎn)，則以下說法中正確的是（）A．若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5VB．同一正電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能C．在G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿GH連線向H點(diǎn)運(yùn)動(dòng)D．在E點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則()A．物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為μgB．物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．整個(gè)過程中，傳送帶對(duì)物塊做的功為mv2D．整個(gè)過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量為mv29、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL10、我國計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請(qǐng)完成下列問題：(1)用多用表測(cè)量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇倍率的電阻擋________（填“×10”或“×1k”），并需________（填操作過程）后，再次進(jìn)行測(cè)量，多用表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為________Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出一個(gè)的歐姆電表，用來測(cè)量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表G的量程為Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測(cè)電阻的阻值。但和普通歐姆表不同的是調(diào)零方式。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來測(cè)出電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟是：a．先兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態(tài)下調(diào)滑動(dòng)電阻器使表頭滿偏；b．將歐姆表與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；c．將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到圖線如圖丙所示；d．根據(jù)乙圖作得的圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig。由丙圖可知電源的電動(dòng)勢(shì)為________，歐姆表總內(nèi)阻為________，電流表G的量程是________。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定電阻約為200Ω的圓柱形金屬材料的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：待測(cè)圓柱形金屬Rx；電池組E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）；電流表A1（量程0~30mA，內(nèi)阻約100Ω）；電流表A2（量程0~600μA，內(nèi)阻2000Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流1A）電阻箱R2（阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A）開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)先用螺旋測(cè)徽器測(cè)出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為___________mm，然后用游標(biāo)卡尺測(cè)出該金屬材料的長(zhǎng)度，如圖乙所示，則長(zhǎng)度為___________cm。(2)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個(gè)量程為6V的電壓表，則電阻箱接入電路的阻值為_______Ω。(3)在如圖內(nèi)所示的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，注意在圖中標(biāo)明所用器材的代號(hào)______。(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，測(cè)得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=___________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(5)該金屬材料電阻率的測(cè)量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實(shí)值。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側(cè)d2＝6cm處有固定的卡環(huán)，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達(dá)到卡環(huán)位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當(dāng)封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？14．（16分）一足夠長(zhǎng)的水平絕緣軌道上有A、B兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在AB之間的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。A物體帶正電，電量為q，小物塊B不帶電且絕緣，如圖所示。小物體A由靜止釋放，一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）；當(dāng)A返回到軌道上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，速度減為0，再過一段時(shí)間A剛好能到達(dá)B再次靜止的位置。A物體在電場(chǎng)中第一次加速所用時(shí)間等于A在電場(chǎng)中向左減速所用時(shí)間的2.5倍。物體A與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，其中的μ1和μ2均為未知量。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m。初始時(shí)A與B的距離為d，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，求物塊A克服摩擦力所做的功。15．（12分）甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上由同一位置同時(shí)向同一方向出發(fā)，兩車啟動(dòng)過程均看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。甲車加速后速度達(dá)到，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙車加速后與甲車的距離開始減小，最終加速到開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）甲、乙兩車加速過程的加速度分別多大；（2）乙車運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間追上甲車。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場(chǎng)力得方向向下，則電場(chǎng)的方向向下，P1的電勢(shì)板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場(chǎng)力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。

故選C。2、C【解析】

在圓環(huán)上取長(zhǎng)度為的一小段為研究對(duì)象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對(duì)這一小段的作用力為T，對(duì)這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍?duì)稱圖形，對(duì)任一段的受力一樣，可對(duì)在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對(duì)這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時(shí)環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時(shí)鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長(zhǎng)量彈簧彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、D【解析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng)，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時(shí)a光的傳播速度較小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯(cuò)誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級(jí)差大，D正確。故選D。此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識(shí)點(diǎn)；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長(zhǎng)越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。?、A【解析】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向減小或負(fù)方向增大。內(nèi)，電流為負(fù)方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向增大或負(fù)方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動(dòng)勢(shì)①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】試題分析：根據(jù)hν=Em-波長(zhǎng)越大，頻率越小，故Hα的頻率最小，根據(jù)E=hν可知Hα對(duì)應(yīng)的能量最小，根據(jù)hν=Em-En可知Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，A正確；Hα的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)應(yīng)的折射率最小，根據(jù)v=cn可知Hα的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】光的波長(zhǎng)越大，頻率越小，同一介質(zhì)對(duì)其的折射率越小，光子的能量越?。?、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱性可知，A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢(shì)相等，若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5V，故A正確；B．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱性可知，A點(diǎn)和D點(diǎn)電勢(shì)相等，則同一正電荷在AD兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能相等，故B錯(cuò)誤；C．由G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，該粒子所受的電場(chǎng)力垂直于MN連線向上，所以粒子將沿GH連線向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．在E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由E到F，帶正電的粒子受到的電場(chǎng)力方向由E到F，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。8、AC【解析】

A．物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正確；B．物塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)物塊做的功為W=mv2-0=mv2故C正確；D．物塊加速運(yùn)的動(dòng)時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為x帶=vt物塊的位移為x物=物塊與傳送帶間相對(duì)位移大小為△x=x帶-x物=整個(gè)過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=mv2故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】

要考慮電場(chǎng)方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場(chǎng)力做功情況，然后根據(jù)動(dòng)能定理求解．【詳解】令正方形的四個(gè)頂點(diǎn)分別為ABCD，如圖所示

若電場(chǎng)方向平行于AC：

①電場(chǎng)力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場(chǎng)力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則Ek=mv1．

若電場(chǎng)方向平行于AC，電場(chǎng)力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場(chǎng)方向平行于AC，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能不可能為2．

若電場(chǎng)方向平行于AB：

若電場(chǎng)力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大于2．若電場(chǎng)力向右，小球從D點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場(chǎng)力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能也大于2．故粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能都不可能為2．故BCD正確，A錯(cuò)誤．故選BCD．解決本題的關(guān)鍵分析電場(chǎng)力可能的方向，判斷電場(chǎng)力與重力做功情況，再根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能．10、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、×1k歐姆調(diào)零（或電阻調(diào)零）60001.56.00.25【解析】

(1)[1][2][3]．多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小說明指針靠近無窮處，所以要換高擋位，因此需選擇×1k，同時(shí)注意歐姆調(diào)零；多用表的指針結(jié)果為6000Ω。(2)d.[4][5][6]．設(shè)電流表G所在回路除電源內(nèi)阻外其余電阻之和為R，由閉合電路歐姆定律解得由分流原理得聯(lián)立兩式整理得由圖可知解得E=1.5V，R=5Ω，所以歐姆表總內(nèi)阻為R+r=6Ω電流表G的量程解得E=1.5VR=6.0ΩIg=0.25A12、9.20310.4058000209等于